新番科普 | 「工作細胞」工作中！（上）

來自專欄動畫九研8 人贊了文章

本文系轉發代投，最初發佈於專欄對應公眾號沸點九研，原作者為Kristal，潤色、排版為NicoY。文章分為上下兩部分，我在轉發過程重新做了編輯、排版及合併。

PartA. 出場細胞——赤血球&白血球情報全開！

在人類的身體中，有約37兆2千億個細胞今天也在精神十足地工作~

七月新番《工作細胞》以通俗的手法介紹了人體內三十七兆的妹子細胞，不知道大家有沒有看呢？（著名宅曲《サリシノハラ》里是六十兆，大概正是因為細胞數量多，偶像的可愛程度也比普通人高吧（霧））

由於劇情需要，番中對許多生理結構和現象做了比喻式的加工處理。但它們在人體中的實際情況又是如何呢？作者試圖分析第一集中的出場的細胞和病菌，簡單還原一下潛藏在人體內的秘密。

赤血球（紅血球）

CV 花澤香菜

紅血月餅球

紅細胞是血液中數量最多的細胞，呈雙凹圓盤形（和赤血球的帽子一樣），成熟的紅細胞胞內無細胞核或細胞器，而是充滿血紅蛋白。（不含DNA，和赤血球在一起可以安心丁克） 每個血紅蛋白可以看成四個連在一起的蛋黃蓮蓉月餅，餅皮是珠蛋白，餅餡是血紅素。其中蓮蓉是卟啉環，蛋黃是亞鐵離子。血紅蛋白具有結合與運輸O2和CO2的功能。

卟啉與日本傳說

說到卟啉，當它代謝障礙積累過多時會發生一種罕見的疾病，稱為卟啉病/血紫質症，癥狀主要有光敏感，皮膚出疹、潰爛，齒齦出血，劇烈腹痛和肢體疼痛，精神錯亂等等，患者足不出戶又因貧血而面色蒼白…就像傳說中的吸血鬼。據說豐臣秀吉的家臣大谷吉繼很有可能患該病，導致本來才貌雙全、人緣極好的他遭到大家嫌棄,成為了嚇唬小孩子的傳說。

明明想要獲得綠色

赤血球的人設是個元氣滿滿的妹子，發色和服飾以赤色為主。值得注意的是，單個新鮮的紅細胞在光鏡下呈淡黃綠色（亞鐵離子的顏色），而在血液中，紅細胞常以多個疊在一起的緡錢狀形態存在，並且總體呈紅色，即通常印象中血液的顏色。人設做成赤色，可能是出於一般印象的角度考慮。暗綠色的下著則可能是對應紅細胞結合CO2時的顏色。（為什麼，會變成這樣呢…明明應該獲得更多的綠色，度過夢一般的時間…請知道原因的大佬留言告訴作者！）

紅血球的一生

在人體中，紅細胞從造血幹細胞開始分裂成長到進入血液循環，大約需要一周時間，而其總的壽命約為120天。老化的紅細胞主要在肝臟、脾臟和骨髓的網狀內皮系統中被破環分解，血紅蛋白中的珠蛋白被分解為氨基酸，血紅素被分解成鐵離子、CO和膽綠素，鐵離子被重新利用，CO被排出體外，膽綠素迅速被還原為膽紅素，這種脂溶性物質可以自由透過細胞膜進入血液，（當你在動脈燈籠下散步，由血管內皮細胞組成的地板上可能會冒出你老婆的屍體碎片…（管理員呢，金塔！））與血漿中含量最多的蛋白質——白蛋白結合，經肝臟處理後，組成膽汁，通過腸道排出體外。

古い何かを捨てた時に 新しい何かがやって來るもんよ。——智樹爺爺

白血球（中性粒細胞）

CV 前野智昭

野戰細胞

白細胞可以分為有粒白細胞（中性粒、嗜酸粒、嗜鹼粒）和無粒白細胞（淋巴、單核細胞）。這傢伙雖然寫作白血球，但應該讀作中性粒細胞。中性粒是數量最多的一種白細胞，生理情況下佔50~70%。它是人體的一種固有免疫細胞，因為能在人體內恣意遊走，殺滅分散在各處的病原體，被免疫學老師稱為野戰細胞。

白血球工作中！

白血球先生靠頭頂的感應器發現和識別細菌，對應的大致是中性粒的細胞膜表面及胞內器室膜上存在的模式識別受體（PRR）。這類受體從無脊椎動物（比如生化實驗室寶具斑馬魚）到脊椎動物（比如人類）都高度保守，能將自我和非己區分開來。但這種感應器並不是像防盜攝像頭一樣識別病原體的整體，而是通過識別一些特殊的標誌，即位於細菌細胞壁/蛋白/脂類/核酸殘基等處的病原體相關模式分子（PAMP）實現對病原體的區分。並且，PRR的實際功能並不像雷達那樣強大能實現隔空探測，也不像許多生化反應中的「鎖-鑰」關係那麼高度特異，只要與PAMP在結合部位基本合適，就可以結合併通過分子振動提高結合的適合度，實現柔性結合。（奇怪的畫面感…）

PRR可分為膜型和分泌型，白血球先生戴在頭頂的大概是前者。人體中膜型PRR主要有甘露糖受體、清道夫受體、Toll樣受體家族等種類，那麼白血球先生有沒有三種形狀的感應器呢？

我全都要.jpg

中性粒細胞與單核細胞、巨噬細胞可以被統稱為吞噬細胞，顧名思義具有活躍的吞噬功能，經過上述識別過程後，中性粒就可以毫不挑食地吞噬細菌了（只有適應性免疫細胞才做選擇，固有免疫細胞：我全要.jpg），再通過體內的髓過氧化物酶、鹼性磷酸酶、溶菌酶等物質殺菌。動畫中中性粒細胞先生以匕首攻擊代替了這一步。(中性粒細胞在血液中停留6-7小時，在組織中僅存活1-3天。所以當赤血球下次再遇到白血球先生，很可能就不是開頭的這位了，淚目。)

PartB. 反派細菌——可愛又迷人的反派角色！

本期給大家分享第一集中可愛又迷人的反派角色,常見的革蘭氏陽性球菌——肺炎鏈球菌（簡稱SP）。SP菌體常寄居於正常人的鼻咽腔中，多數不致病或致病力弱，僅少數有致病力，可以引起大葉性肺炎、支氣管炎、腦膜炎等病症。

肺炎鏈球菌

CV吉野裕行

Killer T說：

「他本可以當個好人」

正如第一集中殺手T細胞（細胞毒性T細胞）先生所言， SP對營養的要求較高，它們在血瓊脂平板上生長繁殖後，菌落周圍會有1~2mm寬的草綠色溶血環，這種現象被稱為α溶血。α溶血環中的紅細胞並未完全溶解，導致這種現象的鏈球菌多為機會致病菌。而完全溶解紅細胞的現象稱β溶血，發生β溶血的鏈球菌致病力很強，能引起小兒急性腎小球腎炎等多種疾病。不溶解紅細胞的鏈球菌稱γ鏈球菌，一般不致病，存在於乳類和糞便中。他們有的做好人，有的則選擇與「工作細胞」為敵。

「透明防具」莢膜

肺炎鏈球菌沒有鞭毛和芽孢，(動畫里的觸手是什麼，意味わかんない…)有致病力的SP具有莢膜。莢膜是一層包圍在細胞壁外的黏液性物質，大多數為多糖，用理化方法去除後不影響細菌生命活動。莢膜對一般鹼性染料親和力低，不易著色，因此動畫中的莢膜也設定為透明色。與動畫里給人的印象不同，細菌並不會以噴射莢膜的方式主動攻擊，莢膜的主要作用是通過靜電排斥作用保護細菌抵抗宿主吞噬細胞的吞噬和消化，利用莢膜多糖的黏性彼此粘連、黏附在組織或無生命物體表面等等。

大家還記得高中生物書里的肺炎雙球菌轉化實驗嗎，莢膜就是有毒的光滑型細菌特有的，失去莢膜的細菌變為無毒的粗糙型。

主人身體入侵中

根據白血球先生所說，主人身體不好，免疫力下降，可能的情況是淋雨著涼後（大葉性肺炎最經典的場景）、疲勞、醉酒等等。此時從呼吸道吸入的有毒力的SP進入肺泡，由莢膜多糖引起肺泡壁水腫，導致白細胞與紅細胞滲出，之後含菌的滲出液經Cohn孔向肺的中央部分擴展，致使部分或整個肺段、肺葉的肺實質發生炎症。在白細胞吞噬細菌後，纖維蛋白滲出物溶解、吸收、肺泡重新充氣。SP不產生毒素，不引起組織壞死或形成空洞。病變消散後肺組織結構多無損壞，一般不留纖維瘢痕。

爆破登場不可避

SP是以爆破血管內皮細胞的方式登場的，但相關資料（人衛版內科學第八版46頁）顯示，腦膜炎、心包炎等肺外感染的情況，細菌是通過淋巴管、胸導管進入血液循環。當然，在血管受損的前提下細菌可以由外界直接入血，或許動畫里屬於這種特例。

反派技能釋放

細菌進入血液的情況，動畫中簡單介紹為菌血症。這是指細菌由局部病灶入血，全身無中毒癥狀，但從血液中可查到菌的現象。對於一部分炎症性疾病（如大葉性肺炎），早期即可有菌血症，此時肝、脾、骨髓的吞噬細胞可清除細菌。此外還存在著毒血症、敗血症、膿毒敗血症等情況。

這一刻，我回憶起了被病理學期中考支配的恐懼…

細菌技能包大揭秘

1. 毒血症：細菌的毒性產物或毒素被吸收入血，臨床上出現寒戰高熱等中毒癥狀，同時伴有心、肝、腎等實質細胞的變性或壞死，嚴重時出現中毒性休克，但血培養查不到病原菌。
2. 敗血症：細菌由局部病灶入血後，大量繁殖併產生毒素，引起全身中毒癥狀和病理變化。敗血症除有毒血症的臨床表現外，還常出現皮膚和黏膜的多發性出血斑點，以及脾臟和淋巴結腫大等。此時血液中常可培養出病原菌。
3. 膿毒敗血症：化膿菌所引起的敗血症可進一步發展為膿毒敗血症。指化膿菌除產生敗血症的表現外，可在全身一些臟器中出現多發性栓塞性膿腫，或稱轉移性膿腫。顯微鏡下小膿腫中央的小血管或毛細血管中可見細菌菌落，周圍大量中性粒細胞局限性浸潤並伴有局部組織的化膿性溶解破壞。

工作細胞反擊！

SP被中性粒吞噬後，一般可以被完全殺滅和消化，未消化的殘渣被排出胞外，即達到完全吞噬。SP在5-10分鐘死亡，30-60分鐘被破壞。也有一些胞內寄生菌，如結核分枝桿菌、嗜肺軍團菌等，在免疫低下的機體中雖被吞噬但不被殺死，稱為不完全吞噬。這使得病原體在吞噬細胞內得到保護，免受體液中抗菌物質和抗菌藥物等作用。甚至在吞噬細胞內生長繁殖，或隨吞噬細胞遊走擴散到人體其他部位。真是太陰險了。

人類的噴嚏，也可以將一些呼吸道黏膜上的細菌排出，但是本期的SP明明已經進了血液循環，為何會主動跑到支氣管這種嚴格意義上是體外的地方呢。或許是反派總是沒頭腦的吧！

……

嘛，總之雜菌被清除了真是太好了！

PartC. 醫學日語小講堂

《工作細胞》第一集詳解到此結束，本公眾號會繼續邀請復旦醫學院dalao們科普動畫接下來出現的生物/生理學知識，請大家千萬不要錯過呦~

大家有什麼想吐槽或安利的老番、動畫電影、漫畫、輕小說、畫師、作者、監督、腳本、聲優、原畫師、動畫公司……（想言說的一切目標）嗎？求投喂稿子！求轉發同好！

我們等著有熱枕的你的到來，Q群：495803400